CN108980305A - 摆线轮、减速器和机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种摆线轮、减速器和机器人，摆线轮的轴承孔上设置有延伸于其轴向两端之间的润滑槽，减速器包括曲轴、上述的摆线轮和滚针轴承；曲轴具有偏心部，曲轴穿过摆线轮的轴承孔，偏心部位于轴承孔内，滚针轴承滚动配合于偏心部的外周面与轴承孔的内壁面之间。减速器设置在机器人的第一部件与第二部件之间。减速器内的润滑油脂可从润滑槽到达轴承孔内壁面与滚针轴承之间的配合处进行润滑和散热。

Description

摆线轮、减速器和机器人

技术领域

本发明涉及减速设备技术领域，具体涉及一种摆线轮、减速器和应用该减速器的机器人。

背景技术

在现有的RV减速器中，针齿壳和摆线轮啮合，摆线轮相对于内齿齿轮作偏心转动，内齿齿轮的齿数与摆线轮的齿数不同。若是摆线轮作偏心转动的类型，摆线轮支承在行星架与刚性盘上。摆线轮和内齿齿轮啮合且作偏心转动时，对应于两齿轮的齿数之差，行星架与刚性盘相对于内齿齿轮缓慢转动。

现有的RV减速器中，曲轴的偏心部上套装滚针轴承后设置在摆线轮的轴承孔中，滚针轴承的多个滚子直接与轴承孔的内壁面滚动配合。位于减速器腔体内的润滑剂无法顺利到达轴承孔内壁面与滚针轴承之间的配合处进行润滑和散热。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种润滑效果、散热效果更好的摆线轮。

本发明的第一目的在于提供一种润滑效果、散热效果更好的减速器。

本发明的第三目的在于提供一种具有润滑效果、散热效果更好的减速器的机器人。

本发明第一目的提供的摆线轮包括中心孔和多个轴承孔，中心孔和轴承孔均从摆线轮的厚度方向贯穿摆线轮，多个轴承孔位于中心孔周向外侧；轴承孔的内壁面上设置有凹陷的润滑槽，润滑槽延伸于轴承孔的轴向两端。

由上述方案可见，在轴承孔的内壁面上设置延伸于轴承孔轴向两端的润滑槽，减速器腔体内的润滑油或润滑脂则可从润滑槽进入轴承孔并到达轴承孔内壁面与滚针轴承之间的配合处进行润滑和散热。

进一步的方案是，润滑槽沿轴承孔的周向延伸。

进一步的方案是，润滑槽在轴承孔的周向的跨度大于180度。

由上可见，润滑槽在轴承孔的周向上延伸可使进入的润滑油脂覆盖面更大，润滑效果更充分，散热效果更好。

进一步的方案是，润滑槽沿轴承孔的轴向螺旋状延伸。

由上可见，螺旋状延伸的润滑槽进一步增大润滑油脂的覆盖范围，且螺旋延伸的润滑槽使润滑油脂具有更好的流动性，进一步提高润滑效果和散热效果。

进一步的方案是，润滑槽的螺旋圈数为1圈以上。

由上可见，润滑槽的螺旋圈数越多，润滑槽的总体积越大，润滑油脂的存储量越大，润滑效果和散热效果则越好。

进一步的方案是，润滑槽在轴承孔的轴向上蜿蜒延伸。

由上可见，蜿蜒延伸的润滑槽同样具有增大润滑油脂覆盖范围和增加润滑油脂存储量的左右，提高润滑效果和散热效果。

进一步的方案是，润滑槽包括第一油路和第二油路，第一油路和第二油路均呈螺旋状延伸于轴承孔的轴向两端之间，第一油路和第二油路具有相交处。

进一步的方案是，第一油路与第二油路的螺旋延伸方向相反。

另一进一步的方案是，第一油路与第二油路的螺旋延伸方向相同，第一油路的第一螺旋升角大于第二油路的第二螺旋升角。

由上可见，润滑槽包括交错设置的第一油路和第二油路，且第一油路和第二油路均延伸于轴承孔的轴向两端之间，提高润滑油脂的流动性，提升散热效果。

进一步的方案是，在轴承孔的径向方向上，润滑槽的槽面为圆弧面。

由上可见，圆弧形的槽面使位于润滑槽中的润滑油脂具有更好的流动性。

进一步的方案是，内壁面上设置有在轴承孔的周向上均匀布置的多个润滑槽。

由上可见，同时设置多个润滑槽使润滑油脂容量最大化，流动性最大化且具有更好的润滑和散热效果。

本发明第二目的提供的减速器包括摆线轮、曲轴和滚针轴承，摆线轮采用上述的摆线轮；曲轴具有偏心部，曲轴穿过摆线轮的轴承孔，偏心部位于轴承孔内，滚针轴承滚动配合于偏心部的外周面与轴承孔的内壁面之间。

进一步的方案是，减速器还包括针齿壳、滚针、行星架和刚性盘；针齿壳上设置有贯穿轴向两端的安装位，刚性盘和行星架转动连接于安装位的轴向两端，至少一个摆线轮设置在刚性盘和行星架之间，多个滚针设置在摆线轮与针齿壳之间，曲轴转动连接在刚性盘与行星架之间。

进一步的方案是，减速器还包括行星齿轮和输入轴；行星齿轮套装在曲轴上，行星齿轮位于行星架上；输入轴的齿面端依次穿过刚性盘、摆线轮的中心孔和行星架后与行星齿轮啮合。

由上述方案可见，安装位中的润滑油脂可从润滑槽进入到轴承孔并到达轴承孔内壁面与滚针轴承之间的配合处，不需在润滑槽中单独灌输润滑油脂即可实现对轴承孔内壁面与滚针轴承之间配合处的润滑和散热。

进一步的方案是，输入轴与行星齿轮之间具有第一间隙；输入轴与行星架之间具有第二间隙；输入轴与摆线轮之间具有第三间隙；输入轴与刚性盘之间具有第四间隙；行星架与摆线轮之间具有第五间隙；刚性盘与摆线轮之间具有第六间隙；减速器具有润滑通道，润滑通道包括相互连通的第一间隙、第二间隙、第三间隙、第四间隙、第五间隙、第六间隙和润滑槽。

进一步的方案是，减速器至少包括两个摆线轮，相邻的摆线轮之间具有第七间隙；润滑通道包括相互连通的第一间隙、第二间隙、第三间隙、第四间隙、第五间隙、第六间隙、第七间隙和润滑槽。

由上可见，多个间隙与润滑槽之间相互连通，从减速器外部添加的润滑油脂可通过润滑通道到达轴承孔内壁面与滚针轴承之间的配合处。

本发明第三目的提供的机器人包括第一部件和相对于第一部件转动的第二部件，机器人还包括如上述的减速器，减速器连接于第一部件与第二部件之间。

由上述方案可见，具有更好润滑效果和更好散热效果的减速器设置在机器人两个臂部之间的关节处，可有效提高机器人的可靠性和延长使用寿命。

附图说明

图1为本发明摆线轮第一实施例的结构图。

图2为本发明摆线轮第一实施例中轴承孔内壁面的展开平面示意图。

图3为本发明摆线轮第二实施例中轴承孔内壁面的展开平面示意图。

图4为本发明摆线轮第三实施例中轴承孔内壁面的展开平面示意图。

图5为本发明摆线轮第四实施例中轴承孔内壁面的展开平面示意图。

图6为本发明摆线轮第五实施例中轴承孔内壁面的展开平面示意图。

图7为本发明摆线轮第六实施例中轴承孔内壁面的展开平面示意图。

图8为本发明减速器实施例的剖视图。

图9为本发明减速器实施例的局部剖视图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

参见图1和图2，图1为本发明摆线轮第一实施例的结构图，图2为本发明摆线轮第一实施例中轴承孔内壁面的展开平面示意图。本发明提供的摆线轮1为一种用于构成具有摆线轮减速机构的RV减速器的构件，摆线轮1的外周为用于与滚针啮合的齿面，摆线轮1的中部具有贯穿摆线轮1厚度方向的中心孔10，中心孔10用于供输入轴穿过；摆线轮1在中心孔10的周向位置上设置有均匀布置的三个轴承孔11，轴承孔11贯穿摆线轮1的厚度方向，轴承孔11具有内壁面110，轴承孔11内放置有套装于曲轴上的滚针轴承，且曲轴的偏心部位于轴承孔11中，偏心部与轴承孔11的内壁面110之间通过滚针轴承实现转动配合。

轴承孔11的内壁面110上设置有凹陷的、延伸于轴承孔11轴向两端之间的润滑槽12。图2中，X轴方向为轴承孔11的周向，Y轴方向为轴承孔11的轴向。润滑槽12呈螺旋状延伸于轴承孔11的轴向两端之间，且润滑槽12在摆线轮的两端的端面上均具有一个槽口，即在平面展开图中，润滑槽12倾斜于X轴方向且倾斜于Y轴方向，润滑槽12的延伸线为具有Y轴方向的延伸量且具有X轴方向的延伸量的直线。在X轴方向（轴承孔11的周向上）上，润滑槽12延伸跨越360度。以保证内壁面110任意一个周向位置上均具有存储润滑油脂的空间。

结合图3，图3为本发明摆线轮第二实施例中轴承孔内壁面的展开平面示意图。在内壁面110上设置多道螺旋升角相等的润滑槽12，每道润滑槽12均在轴承孔11的周向上延伸跨越360度，从而使润滑油脂的流通量成倍增加。

参见图4，图4为本发明摆线轮第三实施例中轴承孔内壁面的展开平面示意图。设置在内壁面110上的润滑槽13包括第一油路131和第二油路132，第一油路131与上一实施例中润滑槽12设置方式相同，第一油路131和第二油路132均延伸于轴承孔11（图1示）的轴向两端之间，且在X轴方向（轴承孔11的周向上）上延伸跨越360度，第二油路132与第一油路131的螺旋延伸方向相反，因此第一油路131与第二油路132在内壁面110上具有相交处133。因此，从第一油路131的槽口进入的润滑油脂可从第二油路132的槽口流出，从而提高润滑油脂在润滑槽13中的流动性。

参见图5，图5为本发明摆线轮第四实施例中轴承孔内壁面的展开平面示意图。设置在内壁面110上的润滑槽14包括第一油路141、第二油路142和第三油路143，第一油路141、第二油路142和第三油路143均延伸于轴承孔11（图1示）的轴向两端之间，第一油路141的第一螺旋升角（相对于X轴方向的倾斜角）、第二油路142的第二螺旋升角、以及第三油路143的第三螺旋升角之间、各不相等，第一油路141和第二油路142之间具有相交处144，第一油路141和第三油路143之间具有相交处145。

参见图6，图6为本发明摆线轮第四实施例中轴承孔内壁面的展开平面示意图。设置在内壁面110上的润滑槽15包括多个第一油路151和多个第二油路152，多个第一油路151之间相互平行，第一油路151和第二油路152之间螺旋方向相反，在内壁面110的展开平面图上，多个第一油路151和多个第二油路152之间呈交错网状布置。

参见图7，图7为本发明摆线轮第六实施例中轴承孔内壁面的展开平面示意图。润滑槽16在内壁面110上在Y轴方向上蜿蜒延伸于轴承孔11（图1示）的轴线两端之间，且在X轴方向（轴承孔11的周向）上，润滑槽16的跨越角度为180度；可在内周壁110上设置有对称布置的两个润滑槽16以实现周向360度的全覆盖润滑。

参见图8，图8为本发明减速器实施例的剖视图。减速器包括上述的摆线轮1、针齿壳2、滚针21、行星架3、刚性盘4、曲轴5、行星齿轮6、滚针轴承7和输入轴8。针齿壳2中部具有贯穿于其轴向两端的安装位，刚性盘4通过第一轴承91可转动地安装在针齿壳2上并位于安装位的轴向第一端，行星架3通过第二轴承92可转动地安装在针齿壳2上并位于安装位的轴向第二端，曲轴5的轴向第一端通过第三轴承93可转动地安装在行星架3上，曲轴5的轴向第二端通过第四轴承94可转动地安装在刚性盘4上，行星齿轮6固定在曲轴5的轴向第一端末端，且行星齿轮6位于行星架3的凹位31内。

曲轴5的中部具有一个或多个偏心部51，本实施例中曲轴5具有两个偏心部51，偏心部51位于行星架3与刚性盘4之间，与偏心部51数量对应的摆线轮1设置在行星架3与刚性盘4之间，偏心部51设置在摆线轮1的轴承孔11（图1示）中，且轴承孔11的内壁面110与偏心部51的外周面之间设置有滚针轴承7，滚针轴承7的多个滚针与轴承孔11的内壁面110滚动配合，且滚针轴承7的多个滚针与偏心部51的外周面滚动配合。摆线轮1外周面与针齿壳2之间设置有多个滚针21。输入轴8具有齿面的第一端依次穿过刚性盘4、两个摆线轮1和行星架3后与多个行星齿轮6同时啮合。

结合图8和图9，图9为本发明减速器实施例的局部剖视图。减速器具有润滑通道，通过润滑通道，从外界灌输的润滑油或润滑脂流动至减速器中各个关键配合处。输入轴8与行星齿轮6之间具有第一间隙81；输入轴8与行星架3之间具有第二间隙82；输入轴8与摆线轮1之间具有第三间隙83；输入轴8与刚性盘4之间具有第四间隙84；行星架3与摆线轮1之间具有第五间隙85；刚性盘4与摆线轮1之间具有第六间隙86，相邻的摆线轮1之间具有第七间隙87。润滑通道包括相互连通的第一间隙81、第二间隙82、第三间隙83、第四间隙84、第五间隙85、第六间隙86和润滑槽12。

第一间隙81和第四间隙84均与外部连通，润滑油、润滑脂可从第一间隙81或第四间隙84中添加至减速器内，且可通过润滑通道到达润滑槽12中，到达轴承孔11的内壁面110（图1示）与滚针轴承7之间的配合处进行润滑和散热。

本发明提供的减速器应用于机器人上，机器人相互转动连接的第一部件和第二部件，第一部件为第一机械臂，第二部件为第二机械臂，减速器设置在第一机械臂与第二机械臂之间。第一机械臂中设置有驱动电机，驱动电机连接到减速器的输入轴8上，第一机械臂与针齿壳2上的法兰盘固定安装，第二机械臂与行星架3固定连接。机器人的关节处采用具有更好润滑和散热效果的减速器可提升机器人的可靠性和延长机器人的使用寿命。

最后需要强调的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种变化和更改，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.摆线轮，包括中心孔和多个轴承孔，所述中心孔和所述轴承孔均从所述摆线轮的厚度方向贯穿所述摆线轮，多个所述轴承孔位于所述中心孔周向外侧；

其特征在于：

所述轴承孔的内壁面上设置有凹陷的润滑槽，所述润滑槽延伸于所述轴承孔的轴向两端。

2.根据权利要求1所述的摆线轮，其特征在于：

所述润滑槽沿所述轴承孔的周向延伸。

3.根据权利要求1或2所述的摆线轮，其特征在于：

所述润滑槽沿所述轴承孔的轴向螺旋状延伸。

4.根据权利要求3所述的摆线轮，其特征在于：

所述润滑槽的螺旋圈数为1圈以上。

5.根据权利要求1或2所述的摆线轮，其特征在于：

所述润滑槽在所述轴承孔的轴向上蜿蜒延伸。

6.根据权利要求1或2所述的摆线轮，其特征在于：

所述润滑槽在所述轴承孔的周向上的跨度大于180度。

7.根据权利要求1或2所述的摆线轮，其特征在于：

所述润滑槽包括第一油路和第二油路，所述第一油路和所述第二油路均呈螺旋状延伸于所述轴承孔的轴向两端，所述第一油路和所述第二油路相交。

8.根据权利要求7所述的摆线轮，其特征在于：

所述第一油路与所述第二油路的螺旋延伸方向相反。

9.根据权利要求7所述的摆线轮，其特征在于

所述第一油路与所述第二油路的螺旋延伸方向相同，所述第一油路的第一螺旋升角大于所述第二油路的第二螺旋升角。

10.根据权利要求1或2所述的摆线轮，其特征在于：

在所述轴承孔的径向方向上，所述润滑槽的槽面为圆弧面。

11.根据权利要求1或2所述的摆线轮，其特征在于：

所述内壁面上设置有在所述轴承孔的周向上均匀布置的多个所述润滑槽。

12.减速器，包括摆线轮、曲轴和滚针轴承，其特征在于：

所述摆线轮采用上述权利要求1至11任一项所述的摆线轮；

所述曲轴具有偏心部，所述曲轴穿过所述摆线轮的所述轴承孔，所述偏心部位于所述轴承孔内，所述滚针轴承滚动配合于所述偏心部的外周面与所述轴承孔的所述内壁面之间。

13.根据权利要求12所述的减速器，其特征在于：

所述减速器还包括针齿壳、滚针、行星架和刚性盘；

所述针齿壳上设置有贯穿轴向两端的安装位，所述刚性盘和所述行星架转动连接于所述安装位的轴向两端，至少一个所述摆线轮设置在所述刚性盘和所述行星架之间，多个所述滚针设置在所述摆线轮与所述针齿壳之间，所述曲轴转动连接在所述刚性盘与所述行星架之间。

14.根据权利要求13所述的减速器，其特征在于：

所述减速器还包括行星齿轮和输入轴；

所述行星齿轮套装在所述曲轴上，所述行星齿轮位于所述行星架上；

所述输入轴的齿面端依次穿过所述刚性盘、所述摆线轮的所述中心孔和所述行星架后与所述行星齿轮啮合。

15.根据权利要求14所述的减速器，其特征在于：

所述输入轴与所述行星齿轮之间具有第一间隙；

所述输入轴与所述行星架之间具有第二间隙；

所述输入轴与所述摆线轮之间具有第三间隙；

所述输入轴与所述刚性盘之间具有第四间隙；

所述行星架与所述摆线轮之间具有第五间隙；

所述刚性盘与所述摆线轮之间具有第六间隙；

所述减速器具有润滑通道，所述润滑通道包括相互连通的所述第一间隙、所述第二间隙、所述第三间隙、所述第四间隙、所述第五间隙、所述第六间隙和所述润滑槽。

16.根据权利要求15所述的减速器，其特征在于：

所述减速器至少包括两个所述摆线轮，相邻的所述摆线轮之间具有第七间隙；

所述润滑通道包括相互连通的所述第一间隙、所述第二间隙、所述第三间隙、所述第四间隙、所述第五间隙、所述第六间隙、所述第七间隙和所述润滑槽。

17.机器人，包括第一部件和相对于所述第一部件转动的第二部件，其特征在于：

所述机器人还包括如上述权利要求12至16任一项所述的减速器，所述减速器连接于所述第一部件与所述第二部件之间。